(57)【要約】  空気清浄装置１００であって、入口１１１と出口１１３との間に延在する流路１１０と、該流路における汚染物質除去構造１２０及び空気移動装置１３０と、分岐したセンサチャネル１４０であって、該入口と該空気移動装置との間の該流路における更なる出口１４３と周囲空気ポート１４１との間に延在する第１の分岐１４２と、該空気移動装置と該出口との間の該流路における更なる入口１４５と該周囲空気ポートとの間に延在する第２の分岐１４４と、を含み、該第１の分岐と該第２の分岐とが分岐部分を共有する、分岐したセンサチャネルと、該共有された分岐部分における少なくとも１つのセンサ１５０と、第１の構成において、該流路から該第１の分岐のみを分離し、第２の構成において、該流路から該第２の分岐のみを分離するよう構成された、該分岐したセンサチャネルにおける弁構成１６１、１６３と、該弁構成を制御するよう構成されたコントローラ１７０と、を有する空気清浄装置が開示される。
2019523853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気清浄装置であって、
入口と出口との間に延在する流路と、
前記流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、
分岐したセンサチャネルであって、
前記入口と前記空気移動装置との間の前記流路における更なる出口と周囲空気ポートとの間に延在する第１の分岐と、
前記空気移動装置と前記出口との間の前記流路における更なる入口と前記周囲空気ポートとの間に延在する第２の分岐と、
を含み、前記第１の分岐と前記第２の分岐とが分岐部分を共有する、分岐したセンサチャネルと、
前記共有された分岐部分における少なくとも１つのセンサと、
第１の構成において、前記流路から前記第１の分岐のみを分離し、第２の構成において、前記流路から前記第２の分岐のみを分離するよう構成された、前記分岐したセンサチャネルにおける弁構成と、
前記弁構成を制御するよう構成されたコントローラと、
前記センサに通信可能に結合され、前記センサにより提供されるセンサデータから汚染物質濃度を導出するよう構成された、プロセッサと、
を有する空気清浄装置において、前記コントローラは、
前記第１の構成と前記第２の構成との間で前記弁構成を周期的に切り換え、
前記第１の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第１の汚染物質濃度を導出し、
前記第２の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第２の汚染物質濃度を導出し、
前記導出された第１の汚染物質濃度及び第２の汚染物質濃度から、前記汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定する
よう構成されたことを特徴とする、空気清浄装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサは、汚染物質センサを有する、請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記プロセッサを有する、請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記プロセッサは更に、所定の効率閾値に対して、前記決定された汚染物質除去効率を比較し、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成された、請求項３に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答するセンサ出力装置を更に有する、請求項４に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
リモートの汚染物質除去構造に接続し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答して、前記リモートの汚染物質除去構造の汚染物質除去構造の交換又は保守を発注するよう構成された、データ通信モジュールを更に有する、請求項４又は５に記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記導出された汚染物質濃度に応答して、生成された空気移動装置制御信号を前記空気移動装置に供給するよう構成された、請求項２乃至６のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのセンサは、圧力センサ、花粉センサ、粒子センサ及び臭いセンサのうち少なくとも１つを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【請求項９】
前記弁構成は、前記共有された分岐部分と前記更なる出口との間において前記第１の分岐における第１の弁と、前記共有された分岐部分と前記更なる入口との間において前記第２の分岐における第２の弁と、を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【請求項１０】
前記空気清浄装置は、前記空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、前記空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し、前記空気清浄装置の動作の間、前記更なる入口は、前記減圧により特徴付けられる前記部分と流体連通し、前記更なる出口は、前記過圧により特徴付けられる前記更なる部分と流体連通する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入口と出口との間に延在する流路と、該流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、を有する、空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄器は、例えばアレルゲン、粒子、臭い等のような、有害な又は不快な汚染物質に対して、閉じた空間における人間を曝すことを低減するため、例えば部屋のような閉じた空間における空気を清浄化するため、今日の社会では一般的なものである。この目的のため、空気清浄器は一般に、１つ以上のフィルタ、触媒コンバータ、静電集塵器等のような、１つ以上の汚染物質除去構造を有する。１つ以上のフィルタは、炭素フィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、臭いフィルタ、抗バクテリアフィルタ等のような空気フィルタを含んでも良い。触媒コンバータは、気体の汚染物質を例えばＨ２Ｏ及びＣＯ２のような小さな分子へと分解するために用いられ得る。静電集塵器は、集塵板を介した荷電粒子の除去のために利用され得る。斯かる清浄器において利用される、その他の汚染物質除去技術も知られている。
【０００３】
空気清浄器の動作を制御するため、空気清浄器は、例えば、到来する空気における測定された汚染物質濃度に基づいて空気清浄器を通る空気流を調整するための、又は汚染物質除去構造の性能を監視するための、汚染物質センサを含み得るが、該センサは、限られた寿命しか持たず、それ故、望ましい性能特性を空気清浄器が呈すること、即ち空気清浄器が、該空気清浄器が配置された閉じられた空間（例えばオフィス空間又は家のような建物の部屋）における空気を十分に清浄化することを確実にするためには、定期的に交換又は保守される必要がある。空気清浄器についての一般に利用される性能指数は、清浄空気排出率（ＣＡＤＲ）であり、該指数は、空気から除去された汚染物質の割合に、空気清浄器を通るＣＦＭ（毎分の立方フィート）空気流量を乗算したものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、斯かる汚染物質除去構造がいつ交換又は保守を必要となるかを予測することは簡単ではない。例えば空気フィルタのような斯かる汚染物質除去構造は非常に高価であり得るため、斯かる汚染物質除去構造が過度に早く交換又は保守されることは、空気清浄器の動作コストを著しく増大させ得るため、斯かる過度に早い交換又は保守がないことが望ましい。他方、汚染物質除去構造の交換又は保守が、耐用期間の終了（ＥＯＬ）を超えて遅延してしまうと、該汚染物質除去構造を含む空気清浄器の性能は不十分となり得、該空気清浄器が配置された閉じた空間を占有する人間にとっての健康問題に導き得る。このことは、特定のリスク群には特に当てはまり、妊婦、幼児／子供、高齢者及び呼吸又は心臓血管の疾患を持つ人間には、汚染物質への曝露からの増大したリスクがあることが、文献で十分に裏付けられている。これらの群については、空気汚染に対する曝露を最小化する、更なる必要性がある。
【０００５】
幾つかの空気清浄器の製造者は、汚染物質除去構造を交換又は保守するよう定期的な間隔でユーザが促されるよう、空気清浄器における汚染物質除去構造についての一定のＥＯＬ値を維持する。しかしながら、この近似は、環境的な条件及び動作時間を考慮せず、それ故これらの汚染物質除去構造のＥＯＬの非常に不正確な近似に導き得る。
【０００６】
ＧＢ／Ｔ１８８０１規格によれば、空気フィルタの寿命は、初期ＣＡＤＲが５０％に低下したときに到達される。ＣＡＤＲの低下は、例えば空気フィルタの加齢により引き起こされ、汚染物質の室内濃度を低下させるために必要とされる時間の増大と相関する。斯かる規格の魅力の１つは、異なる空気清浄器の標準化された性能を消費者が比較することを可能とし、それにより消費者のニーズに最も合致する空気清浄器が、より容易に特定され得るようになることである。
【０００７】
しかしながら、当該規格は依然として、空気清浄器の実際の使用を考慮に入れず、例えば１日当たり１２時間の動作時間や、固定された空気交換率等の、一般化された仮定に基づいている。実際の寿命は、以上に述べたように実際に使用に関連する複数の要因に依存するため、製造者の推奨に従うときに、殆どのユーザが、汚染物質除去構造を過度に早く交換又は保守し、不必要なコストをもたらしてしまうか、又は、過度に遅く交換又は保守し、汚染レベルを安全値にまで低減させることがもはや不可能である場合でさえも、汚染物質除去構造が依然として使用されてしまうといった問題が生じる。
【０００８】
中国特許CN102019102Aは、空気品質の検出方法を有する、空気清浄機械のフィルタ層の汚染レベルのリアルタイム監視のための方法を開示している。該方法は、空気品質センサが、フィルタ層の空気入口端及び空気出口端に配置され、フィルタ層の２つの側における空気品質を検出するために用いられること、及び動作回路が、２つの空気品質センサにより検出された空気品質信号に従ってフィルタ層の汚染レベルを判定すること、を特徴としている。フィルタ層が深刻に汚染され、清浄化効果が低いときには、警告信号が送出され、フィルタ層を適時に交換又は洗浄するようユーザに通知し、それにより空気清浄機械の使用効果を確実にする。複数の空気品質センサを空気清浄機械に内蔵する必要性は、コストを増大させ、このことは望ましくないものとなり得る。更に、複数の空気品質センサの使用は、例えばフィルタ層の前における空気品質センサは、フィルタ層の背後の空気品質センサよりも、より汚染物質によって汚染されるため、それぞれの空気品質センサが時間経過に応じて感度の異なるドリフトを呈するため、フィルタ層のＥＯＬの正確な決定を困難にし得る。
【０００９】
米国特許出願公開US2003/181158A1は、空気の特性を感知するセンサと、該センサに対して配置され、外部の空気及びセンサへ再循環させられた空気の空気流を制御することができる、ダンパと、該センサ及びダンパと通信するコントローラと、を有する節減制御を開示している。該コントローラは、センサにより感知された状態に応じて、ダンパの開閉を制御する。
【００１０】
米国特許出願公開US2012/145010A1は、空気清浄器と、内部ファンの回転により外部の空気が取り入れられる入口を含む空気清浄器のケースと、を開示している。取り入れられた外部の空気は、第１の流路において入口からフィルタを通り通過する。センサユニットが第１の流路の外側に配置され、取り入れられた外部の空気は、第１の流路とは異なる第２の流路を形成する流路管によって、入口からセンサユニットを通り通過する。その結果、フィルタに向かう流路とは異なる流路を通る取り入れられた外部の空気が、センサユニットにより感知される。
【００１１】
本発明の目的は、コスト効率の良い態様で、複数の流体ストリームにおける対象の検体の濃度を決定することができる、空気清浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様によれば、  空気清浄装置であって、入口と出口との間に延在する流路と、
【００１３】
前記流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、分岐したセンサチャネルであって、前記入口と前記空気移動装置との間の前記流路における更なる出口と周囲空気ポートとの間に延在する第１の分岐と、前記空気移動装置と前記出口との間の前記流路における更なる入口と前記周囲空気ポートとの間に延在する第２の分岐と、を含み、前記第１の分岐と前記第２の分岐とが分岐部分を共有する、分岐したセンサチャネルと、前記共有された分岐部分における少なくとも１つのセンサと、第１の構成において、前記流路から前記第１の分岐のみを分離し、第２の構成において、前記流路から前記第２の分岐のみを分離するよう構成された、前記分岐したセンサチャネルにおける弁構成と、前記弁構成を制御するよう構成されたコントローラと、を有する空気清浄装置が提供される。
【００１４】
第１の構成においては、分岐したセンサチャネルを通り空気清浄装置の主流路に吸入された周囲の空気に、第２の構成においては、分岐したセンサチャネルを通り空気清浄装置から出される清浄化された空気に、構成可能に流体的に接続されることができる、圧力センサ又は汚染物質センサのようなセンサを収容する、分岐したセンサチャネルは、単一のセンサのみを用いて、周囲の空気における汚染レベルを正確に決定し、更には空気清浄装置の清浄化効率を決定することができる空気清浄化装置を提供し、それにより、空気清浄装置の空気移動装置及び／又は１つ以上の汚染物質除去構造の前後のセンサの相関しないドリフト特性により引き起こされる正確さの問題にあまり影響されない、コスト効率の良い空気清浄装置を提供する。更に、動作中、空気移動装置は、該空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、同時に、該空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し得る。第１の分岐は典型的には減圧に接続され、第２の分岐は典型的には過圧に接続され、これにより空気がそれぞれのチャネルを通りセンサ装置に向かって移動させられる。このようにして、これら分岐の適切な寸法によってそれぞれの分岐を通る高い空気の流速が実現されることができ、このことは、汚染物質センサを有するセンサの場合に、これら空気流における低濃度の対象の汚染物質が、センサによって効果的に検出されることができるという利点を持つ。
【００１５】
該空気清浄装置は、リモートの処理装置へと、少なくとも１つの汚染物質センサのセンサ測定値を転送するよう構成されても良い。代替としては、少なくとも１つのセンサは、汚染物質センサを有しても良く、該空気清浄装置は更に、汚染物質センサに通信可能に結合されたプロセッサを有しても良く、このとき該プロセッサは、汚染物質センサにより提供されたセンサデータから汚染物質濃度を導出し、空気清浄装置による汚染物質濃度監視を容易化するよう構成される。コントローラとプロセッサとは別個の装置であっても良いし、又は、コントローラがプロセッサを有しても良く、例えばプロセッサは弁構成を制御しても良い。
【００１６】
一実施例においては、前記コントローラは、前記第１の構成と前記第２の構成との間で前記弁構成を周期的に切り換え、前記プロセッサは、前記第１の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第１の汚染物質濃度を導出し、前記第２の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第２の汚染物質濃度を導出し、前記導出された第１の汚染物質濃度及び第２の汚染物質濃度から、前記汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定するよう構成される。このことは、該空気清浄装置の最適な動作を容易化し得る。
【００１７】
例えば、前記プロセッサは更に、所定の効率閾値に対して、前記決定された汚染物質除去効率を比較し、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成されても良く、これにより、汚染物質センサにより監視される汚染物質の除去を担う汚染物質除去構造の適時の交換又は保守を容易化する。
【００１８】
前記空気清浄装置は更に、例えばディスプレイ、ＬＥＤ構成及び／又はラウドスピーカ等のような、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答するセンサ出力装置を有し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了（又は推定される残りの寿命）を示す可視又は可聴の警告を生成しても良い。
【００１９】
代替として、又はこれに加えて、前記空気清浄装置は更に、リモートの汚染物質除去構造に接続し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答して、前記リモートの汚染物質除去構造の汚染物質除去構造の交換又は保守を発注するよう構成された、データ通信モジュールを有しても良い。このことは、交換又は保守の発注の自動化された態様により、汚染物質除去構造が適時に交換又は保守される見込みが増大させられる利点を持つ。
【００２０】
前記プロセッサは、前記導出された汚染物質濃度に応答して、生成された空気移動装置制御信号を前記空気移動装置に供給するよう構成されても良い。このようにして、該空気清浄装置を通る空気流が、該導出された汚染物質濃度の関数として調整され、例えば汚染物質が効率良く即ち迅速に周囲の空気から除去されることを確実にする。
【００２１】
前記空気清浄装置の効率の良い動作のため、前記空気移動装置は、前記汚染物質除去構造と前記出口との間に配置されても良い。
【００２２】
前記少なくとも１つのセンサは、いずれの適切なセンサであっても良い。例えば、前記少なくとも１つのセンサは、圧力センサであっても良いし、又は花粉センサ、粒子センサ及び臭いセンサのうち少なくとも１つを有する汚染物質センサであっても良い。
【００２３】
一実施例においては、前記弁構成は、前記共有された分岐部分と前記更なる出口との間において前記第１の分岐における第１の弁と、前記共有された分岐部分と前記更なる入口との間において前記第２の分岐における第２の弁と、を有し、簡潔な態様で共有されたセンサチャネルの構成を容易化する。該第１の弁及び第２の弁は、いずれの適切な態様で実装されても良い。例えば、該第１の弁及び第２の弁は、ソレノイド弁であっても良い。
【００２４】
特に好適な実施例においては、前記空気清浄装置は、前記空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、前記空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し、前記空気清浄装置の動作の間、前記更なる入口は、前記減圧により特徴付けられる前記部分と流体連通し、前記更なる出口は、前記過圧により特徴付けられる前記更なる部分と流体連通する。このことは、分岐されたセンサチャネルを通る所望の空気流が、付加的な空気移動装置なく実現され得る利点を持つ。
【００２５】
他の態様によれば、本発明の実施例のいずれかによる空気清浄装置を動作させる方法であって、前記方法は、弁構成を第１の構成へと構成するステップと、前記第１の構成における前記弁構成により、少なくとも１つのセンサにより第１の汚染物質濃度又は第１の圧力を決定するステップと、前記弁構成を第２の構成へと構成するステップと、前記第２の構成における前記弁構成により、前記少なくとも１つのセンサにより第２の汚染物質濃度又は第２の圧力を決定するステップと、前記決定された第１の汚染物質濃度及び前記決定された第２の汚染物質濃度から、又は前記決定された第１の圧力及び第２の圧力から、汚染物質除去構造についての汚染物質除去効率を算出するステップと、を有する方法が提供される。このことは、単一の汚染物質センサのみを用いて、汚染物質除去効率の決定を容易化し、例えば汚染物質除去効率の決定の精度を改善する。
【００２６】
前記方法は更に、所定の効率閾値に対して、前記算出された汚染物質除去効率を比較することにより、前記汚染物質除去構造の耐用期間の終了を推定するステップを有しても良い。このようにして、該汚染物質除去構造の交換又は保守が適時に構成され、これにより空気清浄装置の標準を下回る性能のリスクを低減する。この目的のため、該方法は更に、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するステップを有しても良く、該信号は、センサ出力装置によるセンサ出力、又は例えばインターネットのようなネットワークを通した汚染物質除去構造の交換若しくは保守の自動的な発注を生成するために用いられても良い。
【００２７】
一実施例においては、前記方法は更に、前記空気清浄装置に近接するユーザを検出するステップと、前記近接の検出に応答して、前記第１の構成における汚染物質データを捕捉するステップと、前記捕捉された汚染物質データをリモートの装置に通信し、前記リモートの装置による前記捕捉された汚染物質データの保存及び評価を容易化するステップと、を有し、任意に、前記捕捉された汚染物質データは、捕捉された花粉レベルを有する。このことは、空気清浄装置の対象となる汚染物質レベルに関する統計的な情報の生成を容易化し、該情報が、例えばスマートフォン、タブレット型コンピュータ、ＰＣ等のようなリモートの装置における処理のため、該リモートの装置に通信されても良い。このようにして、例えば花粉レベルに曝された喘息患者のような、対象の汚染物質に曝された人物が、当該特定の汚染物質に関連する医療状態の管理に関する情報を得ることができる。
【００２８】
本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、更に詳細に、限定するものではない例として、説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の構成における実施例による空気清浄装置を模式的に示す。
【図２】第２の構成における実施例による空気清浄装置を模式的に示す。
【図３】他の実施例による空気清浄装置を模式的に示す。
【図４】更に他の実施例による空気清浄装置を模式的に示す。
【図５】実施例による空気清浄装置を動作させる方法のフロー図を示す。
【図６】他の実施例による空気清浄装置を動作させる方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面は単に図式的なものであり、定縮尺で描かれていないことは、理解されるべきである。また、図面を通して、同一の又は類似する部分を示すために、同一の参照番号が用いられていることも、理解されるべきである。
【００３１】
図１は、本発明の実施例による空気清浄装置１００を模式的に示す。空気清浄装置１００は、空気入口１１１と空気出口１１３との間に延在する主流路１１０を有する。１つ以上の汚染物質除去構造１２０を含む空気清浄構成が、主流路１１０に配置され、空気入口１１１を通り空気清浄装置１００に入る周囲の空気から、目標とする汚染物質を除去し、空気出口１１３を通って空気清浄装置１００から清浄化された空気が排出されるようにする。１つ以上の汚染物質除去構造１２０は、斯かる空気清浄装置１００が配置された空間における雰囲気から、粒子状物質、花粉、臭い、細菌、ホルムアルデヒド等のような汚染物質を除去するため、ＨＥＰＡフィルタ、炭素フィルタ、触媒コンバータ、静電集塵器等のような１つ以上のフィルタを含んでも良い。
【００３２】
空気清浄化経路１１０は更に、空気入口１１１を通して主流路１１０に周囲の空気を吸入し、空気出口１１３を通して清浄化された空気を周囲に戻すための、ポンプ、ファン、イオン風生成器のような、空気移動装置１３０を有する。空気清浄装置１００は、いずれのタイプの空気清浄装置であっても良く、例えば携帯型の空気清浄器であっても良い。１つ以上の汚染物質除去構造１２０及び空気移動装置１３０は、空気入口１１１と空気出口１１３との間の主流路１１０内のいずれの適切な位置に配置されても良い。一実施例においては、空気移動装置１３０は、１つ以上の汚染物質除去構造１２０と空気出口１１３との間に配置されるが、例えば空気移動装置１３０が１つ以上の汚染物質除去構造１２０と空気入口１１１との間に配置されるような代替の実施例も想到可能である。空気清浄装置１００は更に、空気入口１１１の近くに、例えば空気入口１１１に装着された又は空気入口１１１の上に装着された、例えばプレフィルタのような、更なる汚染物質除去構造１２１を有しても良い。
【００３３】
空気清浄装置１００は更に、周囲空気ポート１４１と主流路１１０への主入口１４３との間に延在する第１の分岐１４２と、周囲空気ポート１４１と主流路１１０の副出口１４５との間に延在する第２の分岐１４４と、を有する。第１の分岐１４２及び第２の分岐１４４は、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０が配置された共有された分岐部分を持つ。斯かる汚染物質センサ１５０は、典型的には、空気清浄装置１００が有する汚染物質除去構造が目的とする汚染物質を感知するよう選択され、それにより、汚染物質センサ１５０は、対応する汚染物質除去構造を通過する前の周囲の空気における、又は空気清浄装置１００により即ち対応する汚染物質除去構造１２０により清浄化された空気における、汚染物質の濃度を感知し得る。例えば、汚染物質センサ１５０は、ＰＭ２．５センサ、気体センサ、花粉センサ、微生物センサ、（バイオ）エアロゾルセンサ及び臭いセンサのうちの少なくとも１つであっても良い。他の適切なセンサはそれ自体が良く知られており、想到され得る。幾つかの実施例においては、該センサは、汚染物質センサではなく、例えば圧力センサであっても良い。斯かる実施例においては、粒子フィルタのような汚染物質除去構造により引き起こされる圧力降下が、汚染物質の増大した蓄積に伴って変化するという事実が、フィルタ状態についての情報を導出するために利用されても良い。
【００３４】
動作時には、空気移動装置１３０は、移動装置１３０から上流で周囲空気圧力に対して負圧を生成し、空気入口１１１及び分岐されたセンサチャネル１４０の第１の分岐１４２を通り主流路１１０に空気が吸入されるようにし、ここで第１の分岐１４２は、以下に詳細に説明されるように、主流路１１０に流体接続されている。同時に、空気移動装置１３０は、移動装置１３０から下流で周囲空気圧力に対して過圧を生成し、空気出口１１３及び分岐されたセンサチャネル１４０の第２の分岐１４４を通り主流路１１０から空気が押し出されるようにし、ここで第２の分岐１４４は、以下に詳細に説明されるように、主流路１１０に流体接続されている。分岐されたセンサチャネル１４０は典型的には、空気移動装置１３０により移動させられる空気の大部分が、空気入口１１１を通り主流路１１０に入り、空気出口１１３を通して主流路１１０にアクセスするような寸法とされる。当業者には容易に理解されるように、主流路１１０を通る空気の流量は、空気移動装置１３０により制御されても良い。このようにして、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０を通過する空気の流量も調整され得る。分岐されたセンサチャネル１４０についての寸法、即ち第１及び第２の分岐１２２、１４４並びにポート１４１、１４３、１４５の直径又は断面積を適切に選択することにより、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０を通る空気の流量が制御されることができる。一実施例においては、分岐されたセンサチャネル１４０は、空気入口１１１及び空気出口１１３を通る空気の流量よりも、分岐されたセンサチャネル１４０を通る空気の流量が（かなり）高くなるような寸法とされる。
【００３５】
他の実施例においては、分岐されたセンサチャネル１４０は、空気入口１１１及び空気出口１１３を通る空気の速度よりも、分岐されたセンサチャネル１４０を通る空気の速度が（かなり）高くなるような寸法とされる。このことは、以下のように理解され得る。動作の間、空気移動装置１３０は、空気移動装置１３０から上流で、即ち空気入口１１１と空気移動装置１３０との間で、周囲圧力に対して空気流路１１０における減圧を生成する。このことは、空気が、空気入口１１１を通って空気清浄装置１００に入るよりも迅速に、空気出口１１３に向かって空気移動装置１３０によって移動させられることによる。従って、当該効果はまた、空気移動装置１３０から下流で、即ち空気移動装置１３０と空気出口１１３との間で、空気流路１１０における周囲圧力に対する過圧を生成する。当該圧力差に関連する空気の流量は、これらの圧力勾配の結果として空気が流れるチャネルの寸法を決定することにより制御され得る。典型的には、斯かるチャネルの直径を大きくすることにより、空気の流量が増大させられる。従って、第１の分岐１４２及び第２の分岐１４４の寸法の決定は、センサに向かう空気の流れを調節するために利用されることができる。このようにして、付加的な空気移動装置の必要なく、センサに向かう高い流量が実現されることができ、このことは、花粉の場合のように汚染物質の濃度が低い状況において特に重要である。分岐されたセンサチャネル１４０は更に、図１に模式的に示されるように、第１の構成においては、周囲空気ポート１４１と副入口１４３との間において第１の分岐１４２とのみ流体接続し、図２に模式的に示されるように、第２の構成においては、周囲空気ポート１４１と副出口１４５との間において第２の分岐１４４とのみ流体接続するよう構成された、コントローラ１７０の制御下にある弁構成を有する。例えば、該弁構成は、第１の構成及び第２の構成において第１の分岐１４２と主流路１１０とをそれぞれ流体接続又は分離するよう構成された第１の弁１６１と、第２の構成及び第１の構成において第２の分岐１４４と主流路１１０とをそれぞれ流体接続又は分離するよう構成された第２の弁１６３と、を含んでも良い。例えば更なる弁を含む構成のような、他の構成が、当業者には即座に明らかであろう。該弁構成は典型的には、第１の構成及び第２の構成の両方において、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０を含む共有された分岐部分が、周囲空気ポート１４１と主流路１１０との間の流体経路の一部を形成するよう構成される。このことは例えば、周囲空気ポート１４１と該弁構成との間に当該共有された分岐部分を配置することにより実現され得る。該弁構成のためいずれの適切なタイプの弁が用いられても良く、例えば第１の弁１６１及び第２の弁１６３はソレノイド弁であっても良いが、他のタイプの弁も同等に利用可能である。
【００３６】
コントローラ１７０は、例えばマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）、弁構成を制御するよう動作可能な一般的なプロセッサ、等のような、いずれの適切なコントローラであっても良い。一実施例においては、コントローラ１７０は、第１の構成と第２の構成との間で弁構成を周期的に切り換えるよう構成される。コントローラ１７０は更に、第１の構成における弁構成を用いて少なくとも１つの汚染物質センサにより提供されたセンサデータから第１の汚染物質濃度を導出し、第２の構成における弁構成を用いて少なくとも１つの汚染物質センサにより提供されたセンサデータから第２の汚染物質濃度を導出する処理機能を含んでも良い。コントローラ１７０の処理機能は更に、導出された第１の汚染物質濃度及び第２の汚染物質濃度から汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定するよう構成されても良い。代替としては、図３に模式的に示されるように、空気清浄装置１００は、当該処理機能を実装する手段として、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０に応答する別個のプロセッサ１７５を有しても良い。プロセッサ１７５は、以上に説明されたように第１の構成と第２の構成との間で弁構成を切り換えるよう、例えばコントローラ１７０に命令を出すというように、コントローラ１７０を制御するよう構成されても良い。プロセッサ１７５は、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は本明細において説明される所望の機能を実装するようプログラムされた汎用プロセッサのような、いずれの適切な態様で実装されても良い。プロセッサ１７５はまた、センサデータを保存するためのデータ記憶手段、及びセンサデータをスマートフォンのような外部装置に送信するための無線通信手段を持っても良い。
【００３７】
一実施例においては、コントローラ１７０（例えば該コントローラの処理機能）又はプロセッサ１７５は、それぞれ第１及び第２の弁構成において少なくとも１つの汚染物質センサにより提供されたセンサデータから導出される汚染物質除去構造１２０の決定された汚染物質除去効率に基づいて、空気移動装置１３０を制御するよう構成されても良い。例えば、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、汚染物質除去構造１２０の汚染物質除去効率が所定の効率閾値を下回る場合には、空気移動装置１３０の空気移動速度を増大させ、及び／又は、汚染物質除去構造１２０の汚染物質除去効率が所定の効率閾値を上回る場合には、空気移動装置１３０の空気移動速度を低下させるよう構成されても良い。
【００３８】
一実施例においては、コントローラ１７０（例えば該コントローラの処理機能）又はプロセッサ１７５は、決定された汚染物質除去効率を所定の効率閾値と比較し、該決定された汚染物質除去効率が所定の効率閾値を下回る場合には、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成されても良い。このようにして、弁構成の第１の構成における特定の汚染物質の第１のセンサ測定値、即ち汚染物質除去構造１２０を用いた空気清浄化の前の周囲の空気における汚染物質濃度と、弁構成の第２の構成における特定の汚染物質の第２のセンサ測定値、即ち汚染物質除去構造１２０を用いて清浄化された空気における汚染物質濃度と、の差から、空気清浄構成の特定の汚染物質除去構造１２０の効率が決定されることができる。
【００３９】
例えば、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、以下の式から、特定の汚染物質除去構造の実際のＣＡＤＲを決定するよう構成されても良い。
ＣＡＤＲ＝｛（ｃ１−ｃ２）／ｃ１｝＊φ      （１）
【００４０】
式（１）において、ＣＡＤＲは、空気清浄装置１００の清浄空気排出率であり、ｃ１は、弁構成の第１の構成において汚染物質センサ１５０を用いて決定された空気清浄装置１００の入口空気汚染物質濃度であり、ｃ２は、第２の構成における弁構成により汚染物質センサ１５０を用いて決定された空気清浄装置１００の出口空気汚染物質濃度であり、φは、空気清浄装置１００の汚染物質除去構造１２０を通る空気の流量である。汚染物質除去構造１２０を通る空気の流量は、いずれの適切な態様で得られても良く、例えば主流路１１０に流量計（図示されていない）を含ませることにより、又は、例えば空気清浄装置１００のユーザインタフェースにおいて流量を選択することによって、空気清浄装置１００のユーザ規定された流量設定に基づいて、適切な空気流量を特定することによって、空気の流量が取得され得るような、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５によりアクセス可能なルックアップテーブル等を備えることにより、得られても良い。コントローラ１７０が空気の流量φを得るための他の適切な方法は、当業者には即座に明らかであろう。
【００４１】
コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、特定の汚染物質除去構造についての指標ＣＡＤＲに対して、式（１）により決定された実際のＣＡＤＲを比較するよう構成されても良い。斯かる指標ＣＡＤＲは例えば、特定の汚染物質除去構造の製造者により規定されたＣＡＤＲであっても良く、例えば厳格な試験手順及び安全ガイドラインに追従する検査試験において得られた等級分けされたＣＡＤＲであっても良く、コントローラ１７０若しくはプロセッサ１７５又はコントローラ１７０若しくはプロセッサ１７５によりアクセス可能なメモリにプログラムされていても良く、又は、例えば特定の汚染物質除去構造の設置の後の校正モードにおいて、汚染物質センサ１５０を用いて決定された初期ＣＡＤＲであっても良い。斯かる校正モードは、いずれの適切な態様で起動されても良く、例えばユーザによって又は特定の汚染物質除去構造１２０の交換又は保守の検出に続いて自動的に起動されても良い。このことは例えば、それぞれ第１及び第２の構成における弁構成を用いて汚染物質センサ１５０を用いて実行された第１及び第２のセンサ測定値から決定されるＣＡＤＲの急激な増大により検出されても良い。
【００４２】
一実施例においては、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、ＣＡＤＲの履歴を構築するために以上に説明されたように流体センサ装置１０を用いて決定されたＣＡＤＲをプロセッサ１２０が保存し得る、データ記憶装置（図示されていない）を有しても良いし又は斯かるデータ記憶装置へのアクセスを持っても良い。斯かる履歴は例えば、履歴におけるＣＡＤＲの初期値の決定と、特定の汚染物質除去構造のＣＡＤＲの実際の値と、の間に経過した時間に基づいて、特定の汚染物質除去構造のＣＡＤＲがいつ限界値に近づくことが予測されるかを外挿することにより、特定の汚染物質除去構造のＥＯＬを予測するために利用されても良い。
【００４３】
コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、実際のＣＡＤＲが限界値に近づいた又は到達した場合に警告信号を生成するよう構成されても良い。例えば、特定の汚染物質除去構造は、実際のＣＡＤＲが指標ＣＡＤＲの５０％である場合に、ＥＯＬに到達したとみなされても良い。換言すれば、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、特定の汚染物質除去構造のＣＡＤＲの指標ＣＡＤＲからの逸脱が、所定の閾値を超えた場合、即ち指標ＣＡＤＲよりも少なくとも５０％下回る場合に、警告信号を生成するよう構成されても良い。他の所定の閾値も勿論、同等に利用可能である。警告信号は、監視される特定の汚染物質除去構造が保守又は交換を必要とすることをユーザに通知するため、空気清浄装置１００のセンサ出力装置１８０において生成されても良い。このようにして、減少したＣＡＤＲ特性を呈する特定の汚染物質除去構造による、空気清浄装置１００による損なわれた空気清浄化が、低減され又は完全に回避されることができる。
【００４４】
一実施例においては、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５は、特定の汚染物質除去構造が限界ＣＡＤＲに近づいていることを示す第１の警告信号と、特定の汚染物質除去構造が限界ＣＡＤＲ即ちＥＯＬ示唆ＣＡＤＲに到達したことを示す第２の警告信号と、を生成しても良く、これによれば、ユーザは、第１の警告信号に応答して特定の汚染物質除去構造の交換（又は監視される特定の汚染物質除去構造の保守）を適時に発注し、第２の警告信号に応答して古い特定の汚染物質除去構造を交換用の特定の汚染物質除去構造と交換する（又は監視される特定の汚染物質除去構造を修理させる）ことができる。
【００４５】
センサ出力装置１８０は、人間の知覚のひとつにより検出されることができる出力を生成することが可能な、いずれの装置であっても良い。例えば、センサ出力装置１８０は、コントローラ１７０又はプロセッサ１７５を用いて生成された警告信号に応答して、可視又は可聴の出力を生成するよう構成されても良い。例えば、センサ出力装置１８０は、可視の出力を提供するよう構成されたディスプレイ及び／又は１つ以上のＬＥＤを有しても良く、及び／又は、斯かる警告信号に応答して可聴の出力を生成するためのラウドスピーカ等を有しても良い。斯かるセンサ出力装置１８０の他の適切な実施例は、当業者には即座に明らかであろう。
【００４６】
図４は、空気清浄装置１００がリモートの計算装置と通信するよう構成された、空気清浄装置１００の代替実施例を模式的に示す。本実施例においては、空気清浄装置１００は、無線通信モジュール１９０を有する。無線通信モジュール１９０は、弁構成の第１及び第２の構成における少なくとも１つの汚染物質センサ１５０により生成されたそれぞれのセンサ測定値を、リモートの計算装置に無線で通信するよう構成される。一実施例においては、リモートの計算装置２００は、更なるプロセッサ及び更なるセンサ出力装置を有しても良く、該更なるプロセッサは、リモートの計算装置の更なる無線通信モジュールを通して、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０からの無線通信されたセンサ測定値を及び受信する。該更なる無線通信モジュールは、空気清浄装置１００の無線通信モジュール１９０に通信可能に結合されても良い。
【００４７】
本実施例において、リモートの計算装置を持つ空気清浄装置１００のユーザは、空気清浄装置１００のそれぞれの汚染物質除去構造のＣＡＤＲをリモートに監視することができ、このことは、斯かる汚染物質除去構造の差し迫ったＥＯＬをユーザがリモートに通知されることができ、斯かる通知に気付くために空気清浄装置１００のすぐ近くにいる必要なく、空気清浄装置１００の標準を下回る性能を回避するための即時の行動をとることができるという利点を持つ。
【００４８】
リモートの計算装置は、タブレット型コンピュータのような携帯型装置、スマートフォンのようなモバイル通信装置、ラップトップ型コンピュータ、又はデスクトップ型コンピュータのような固定装置であっても良い。斯かるリモートの計算装置の他の適切な実施例は、当業者には即座に明らかであろう。リモートの計算装置と空気清浄装置１００とは、例えばBluetooth（登録商標）、Wi-Fi（登録商標）、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ又は５Ｇのようなモバイル通信プロトコル、適切な近接場通信（ＮＦＣ）プロトコル、又は私有のプロトコルのような、いずれかの適切な無線通信プロトコルを用いて、それぞれの無線通信モジュールを通して、互いと通信しても良い。斯かる無線通信の場合、それぞれの装置は、互いに直接に通信しても良いし、又は無線ブリッジ、ルータ、ハブ等のような中間装置をい通して互いに直接に通信しても良い。斯かるそれぞれの装置間の無線通信のいずれの適切な実施例もが想到され得る。
【００４９】
プロセッサ１７５又は更なるプロセッサは更に、空気清浄装置１００又はリモートの計算装置の一部を形成するものであっても良いデータ記憶装置（図示されていない）に通信可能に結合されても良い。斯かるデータ記憶装置は、例えばランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリ、固体記憶装置、ハードディスクのような磁気記憶装置、光記憶装置等のような、ディジタルデータを記憶するためのいずれの適切な装置であっても良い。代替としては、データ記憶装置は、ＬＡＮ又はインターネットのようなネットワークを通してプロセッサ１２０にアクセス可能なネットワーク記憶装置又はクラウド記憶装置のような、空気清浄装置１００又はリモートの計算装置とは別個のものであっても良い。
【００５０】
プロセッサ１７５又は更なるプロセッサは、データ記憶装置に履歴ＣＡＤＲを保存するよう構成されても良い。データ記憶装置は更に、プロセッサ１７５又は更なるプロセッサにより実行されるときに、以上に説明されたような実際の及び指標のＣＡＤＲから監視される汚染物質除去構造のＥＯＬ（の推定値）を算出するため、空気清浄装置１００から受信されたセンサ測定値から、実際のＣＡＤＲをプロセッサ１７５又は更なるプロセッサに算出させるコンピュータ読み取り可能な命令を有しても良い。疑義を回避するため、プロセッサ１７５により実装される機能に参照が為される場合、このことは以上に説明されたコントローラ１７０の処理機能によって同等に実行され得ることに留意されたい。
【００５１】
一実施例においては、プロセッサ１７５（又はコントローラ１７０）は、予測されたＥＯＬが例えば２週間のような所定の閾値に到達したことを決定すると、例えばフィルタ等のような新たな汚染物質除去構造を自動的に発注するため、又は例えば触媒コンバータ又は静電集塵器のような既存の汚染物質除去構造の保守を注文するため、ＥＯＬ推定を利用しても良い。この目的のため、空気清浄装置１００は、億提供の空気清浄装置１００及び関連する汚染物質除去構造１２０についての詳細を用いて構成されても良く、これにより、プロセッサ１７５（又はコントローラ１７０）は、関連する汚染物質除去構造１２０の保守又は交換の発注動作を自律的に行うことができる。例えば、斯かる詳細は、初期システム設定の間にユーザにより提供されても良く、この場合ユーザはこれらの詳細をアプリ等を介して登録する。代替としては、リモートの計算装置及び空気清浄装置１００が、例えば無線リンクを通して互いに通信するよう構成されても良く、空気清浄装置１００が、無線リンクを通して、リモートの計算装置に必要な詳細を提供しても良い。更に他の実施例においては、リモートの計算装置は、汚染物質除去構造の交換又は保守の自律的な発注を実装するよう構成されても良い。
【００５２】
図５は、本発明の空気清浄装置１００を動作させる方法２００の実施例のフロー図である。方法２００は、２０１において例えば空気清浄装置１００をスイッチオンすることにより開始し、次いで２０３において、第１の弁１６１及び第２の弁１６３を含む弁構成が第１の構成に切り換えられ、該第１の構成においては、周囲空気ポート１４１が、主流路１１０への入口１４３に流体接続され、それにより、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０が、空気移動装置１３０の係合に際して、周囲空気ポート１４１から主流路１１０への入口１４３へと通る流体のストリームに曝される。弁構成は、第１の構成に自律的に切り換えられても良く、例えばコントローラ１７０は、自律的に動作しても良いし、又はプロセッサ１７５により提供される構成要求信号に応答して第１の構成に切り換わっても良い。少なくとも１つの汚染物質センサ１５０の当該流体ストリームへの曝露に際し、２０５において、少なくとも１つの汚染物質センサは、当該流体ストリームにおける第１の汚染物質レベルを検出する。以上に説明されたように、幾つかの汚染物質の第１の汚染物質レベルが、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０によって同時に検出されても良いことは、理解されるべきである。
【００５３】
次いで、２０７において、分岐されたセンサチャネル１４０における弁構成が、第２の構成に切り換えられ、周囲空気ポート１４１が、主流路１１０の出口１４３に流体接続され、空気移動装置１３０に際し、以上に説明されたような周囲の圧力に対する当該装置により生成される正圧により、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０が、出口１４３から周囲空気ポート１４１へと通過する流体ストリームに曝される。弁構成は、自律的に第２の構成に切り換えられても良く、例えばコントローラ１７０は、自律的に動作しても良いし、又はプロセッサ１７５により提供される構成要求信号に応答して第２の構成に切り換わっても良い。弁構成は、例えば１秒未満、１秒又は数秒等のような、特定の時間遅延の後に、第２の構成に切り換わるよう構成されても良い。当該時間遅延は典型的には、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０が、２０５において第１の汚染物質レベルを正確に検出するのにかかる時間により支配される。
【００５４】
第２の構成において少なくとも１つの汚染物質センサ１５０の流体ストリームへの曝露に応じて、２０９において、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０は、当該流体ストリームにおける第２の汚染物質レベルを検出する。幾つかの汚染物質の第２の汚染物質レベルが、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０によって同時に検出されても良いことは、理解されるべきである。第２の汚染物質レベルを有する該流体ストリームは、１つ以上の汚染物質除去構造１２０を含む空気清浄構成から下流で捕捉され、斯くして、１つ以上の汚染物質除去構造１２０を含む空気清浄構成から上流で捕捉される流体ストリームの第１の汚染物質レベルに比べた場合の、当該構成の清浄化効率の示唆を提供する。
【００５５】
２１１において、検出された第１の汚染物質レベル及び検出された第２の汚染物質レベルから、１つ以上の汚染物質除去構造１２０を含む空気清浄構成の効率が決定される。このことは例えば、以上により詳細に説明されたように、監視される汚染物質除去構造の実際のＣＡＤＲの算出、及び当該構造についての指標ＣＡＤＲに対する実際のＣＡＤＲの比較により実現され得る。以上に説明されたように、例えばプロセッサ１７５（又はコントローラ１７０）は、指標ＣＡＤＲを用いてプログラムされても良いし、又は少なくとも１つの汚染物質センサ１５０を用いた初期ＣＡＤＲ決定から指標ＣＡＤＲを取得しても良い。
【００５６】
一実施例においては、１つ以上の汚染物質除去構造１２０を含む空気清浄構成の決定された効率は、例えば空気清浄装置１００の目標効率を達成するため、空気移動装置１３０により生成される空気移動速度を制御するために利用されても良い。例えば、決定された効率が目標効率を下回る場合には、空気移動速度が増大させられ、より多くの量の空気が時間当たりに空気清浄装置１００を通るようにされ、又は、決定された効率が目標効率を上回る場合には、空気移動速度は低下させられ、より少ない量の空気が時間当たりに空気清浄装置１００を通るようにされる。
【００５７】
他の実施例においては、２１３において、以上に説明されたように、監視される汚染物質除去構造がＥＯＬに到達したか又はＥＯＬに近づいているかが決定されても良い。そうである場合には、監視される汚染物質除去構造がＥＯＬに到達した又はＥＯＬに近づいていることをユーザに通知するため警告信号が生成されても良く、その後に、方法２００は２１５において終了する。他方、２１３において、監視される汚染物質除去構造が未だＥＯＬに到達していない又はＥＯＬに近づいていないことが決定された場合、即ち例えば指標ＣＡＤＲの５０％よりも大きく超える実際のＣＡＤＲを持つといったように、十分に機能している場合には、方法２００が継続するべきか否かがチェックされる。そうである場合には、方法２００は２０３に戻っても良く、否であれば該方法は２１５において終了する。
【００５８】
図６は、本発明の空気清浄装置１００を動作させる方法２００の他の実施例のフロー図である。図６に示された実施例は、２０５において第１の汚染物質濃度を決定した後に、弁構成が第２の構成に切り換えられるべきか否かがチェックされる点において、図５に示された実施例と異なる。そうである場合には、方法２００は、以上に説明されたように、２０７へと進む。しかしながら、否である場合には、２１３において、弁構成が第１の構成に保たれるべきか否か、即ち該空気清浄装置が、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０によって入ってくる空気における汚染物質の濃度を測定し続けるべきか否か（この場合には方法２００は２０３に戻っても良い）又は方法２００が２１５において終了するべきか否かがチェックされる。このようにして、空気清浄装置１００は、以上に説明されたように、差分測定を得るため、弁構成を第２の構成に切り換える前に、例えば周囲の空気における花粉レベルのような、汚染物質の統計を集めるため、例えば３０分から１時間のように、延長された時間に亘って、周囲の空気における、例えば花粉レベルのような汚染物質レベルを監視するよう構成されても良い。
【００５９】
このことは例えば、少なくとも１つの汚染物質センサ１５０が花粉センサを有し、周囲の空気における花粉レベルについての斯かる統計データの収集が、監視期間の間の花粉レベルに対する例えば喘息患者のようなユーザの曝露を監視することを支援し得る場合、特に有利である。本実施例においては、ステップ２０５は更に、例えばスマートフォンのようなリモートの装置に監視される汚染レベルを保存するため、例えば無線リンク等を通して、リモートの装置に決定された汚染レベルを送信することを含んでも良く、これにより、リモートの装置のユーザが、延長された期間に亘る少なくとも１つの汚染物質センサ１５０を用いて収集されたセンサデータの解析により、斯かる花粉レベルに対する該ユーザの曝露を通知されることができる。少なくとも１つの汚染物質センサ１５０による斯かる統計データの生成は、花粉の監視に限定されるものではなく、ユーザに関心のあるいずれの汚染物質にも適用され得ることは、即座に理解されるであろう。
【００６０】
一実施例においては、空気清浄装置１００は更に、例えば存在検出センサによって、又は、位置サービス等によって、リモートの装置と空気清浄装置１００の無線通信モジュールとの間に、無線リンクを確立することによって若しくはBluetooth（登録商標）のような斯かる無線リンクの信号強度を確立することによって、空気清浄装置１００の近くにいるユーザの存在を検出するよう構成されても良く、このとき空気清浄装置１００は更に、ユーザの存在が検出されたときに限り、当該延長された周囲の汚染物質の監視に従事するよう構成される。
【００６１】
方法２００はまた、例えば空気清浄装置１００が複数の汚染物質センサを有する場合に、空気清浄装置１００を用いて種々の汚染物質レベルを測定しても良い。本実施例においては、２１３において、例えば以上に説明されたような差分測定のような、第１の汚染物質センサ１５０を用いた第１の汚染物質の測定の後、方法２００が、更なる汚染物質センサ１５０を用いて第２の汚染物質レベルを測定又は監視するため２０３に戻るべきか否かが決定されても良い。斯かる状況においては、空気清浄装置１００が、これらの汚染物質測定サイクルのそれぞれの間に第１及び／又は第２の構成に留まる時間の量は個別化されることができ、例えば汚染物質のタイプによって最適化されることができる。例えば、周囲の空気における低い濃度のために、サンプリング時間及び／又は対応する汚染物質センサ１５０が曝露される必要がある空気の量に関して高い要件を持つことが分かっている汚染物質については、例えば第１の構成における、汚染物質センサ１５０を用いた該汚染物質のサンプリング時間が最適化されても良い。
【００６２】
上述の実施例は本発明を限定するものではなく説明するものであって、当業者は添付する請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することが可能であろうことは留意されるべきである。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprising）」なる語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実装されても良い。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。
【図１】
2019523853.tif 000003
【図２】
2019523853.tif 000004
【図３】
2019523853.tif 000005
【図４】
2019523853.tif 000006
【図５】
2019523853.tif 000007
【図６】
2019523853.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月22日(2018.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気清浄装置であって、
入口と出口との間に延在する流路と、
前記流路における汚染物質除去構造及び空気移動装置と、
分岐したセンサチャネルであって、
前記入口と前記空気移動装置との間の前記流路における更なる出口と周囲空気ポートとの間に延在する第１の分岐と、
前記空気移動装置と前記出口との間の前記流路における更なる入口と前記周囲空気ポートとの間に延在する第２の分岐と、
を含み、前記第１の分岐と前記第２の分岐とが分岐部分を共有する、分岐したセンサチャネルと、
前記共有された分岐部分における少なくとも１つの汚染物質センサと、
第１の構成において、前記流路から前記第１の分岐のみを分離し、第２の構成において、前記流路から前記第２の分岐のみを分離するよう構成された、前記分岐したセンサチャネルにおける弁構成と、
前記弁構成を制御するよう構成されたコントローラと、
前記汚染物質センサに通信可能に結合され、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから汚染物質濃度を導出するよう構成された、プロセッサと、
を有する空気清浄装置において、前記コントローラは、
前記第１の構成と前記第２の構成との間で前記弁構成を周期的に切り換え、
前記第１の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第１の汚染物質濃度を導出し、
前記第２の構成における前記弁構成により、前記汚染物質センサにより提供されるセンサデータから第２の汚染物質濃度を導出し、
前記導出された第１の汚染物質濃度及び第２の汚染物質濃度から、前記汚染物質除去構造の汚染物質除去効率を決定する
よう構成されたことを特徴とする、空気清浄装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記プロセッサを有する、請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記プロセッサは更に、所定の効率閾値に対して、前記決定された汚染物質除去効率を比較し、前記決定された汚染物質除去効率が前記所定の効率閾値を下回る場合に、汚染物質除去構造の耐用期間終了信号を生成するよう構成された、請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答するセンサ出力装置を更に有する、請求項３に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
リモートの汚染物質除去構造に接続し、前記汚染物質除去構造の耐用期間終了信号に応答して、前記リモートの汚染物質除去構造の汚染物質除去構造の交換又は保守を発注するよう構成された、データ通信モジュールを更に有する、請求項３又は４に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記導出された汚染物質濃度に応答して、生成された空気移動装置制御信号を前記空気移動装置に供給するよう構成された、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのセンサは、圧力センサ、花粉センサ、粒子センサ及び臭いセンサのうち少なくとも１つを有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【請求項８】
前記弁構成は、前記共有された分岐部分と前記更なる出口との間において前記第１の分岐における第１の弁と、前記共有された分岐部分と前記更なる入口との間において前記第２の分岐における第２の弁と、を有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【請求項９】
前記空気清浄装置は、前記空気移動装置から上流の流路の部分において周囲圧力に対する減圧を生成し、前記空気移動装置から下流の流路の更なる部分において周囲圧力に対する過圧を生成し、前記空気清浄装置の動作の間、前記更なる入口は、前記減圧により特徴付けられる前記部分と流体連通し、前記更なる出口は、前記過圧により特徴付けられる前記更なる部分と流体連通する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
【国際調査報告】
2019523853.tif 000009
2019523853.tif 000010
2019523853.tif 000011